پديد آورنده :
فتاحي، سونيا
عنوان :
توليد 5- هيدروكسي متيل فورفورال از گلوكز و فروكتوز با استفاده از كاتاليزورهاي جامد اسيدي و بررسي اثر استخلاف بر روي پارامترهاي مختلف NMR در مشتقات 1 و 4- دي اكسان
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي
صفحه شمار :
پانزده، 96ص.: مصور
استاد راهنما :
عليرضا نجفي چرمهيني
استاد مشاور :
عبدالحسين دباغ
توصيفگر ها :
زيست توده , HMF , Nano-y-Al2O3-SO3H , y-AL2O3H , DFT , NBO و GIOA
تاريخ نمايه سازي :
1394/08/19
استاد داور :
محمد ديناري، مهدي زماني
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/05
چكيده فارسي :
چكيده همزمان با افزايش مصرف سوختهاي فسيلي در سالها اخير مقدار اين منابع كه تجديدناپذير نيز هستند در حال كاهش است برا حفظ تمدن مدرن بشر به يك منبع تجديد پذير كه توانايي توليد سوخت و مواد شيميايي را داشته باشد نياز است يكي از اين منابع تجديدپذير زيست توده مي باشد كه منبعي پايدار از انرژ و مواد كربني است با استفاده از روشها ساده ميتوان زيست توده را به ۵ HMF هيدروكسي متيل فورفورال كه يك حدواسط مهم برا توليد سوختها زيستي و مواد شيميايي است تبديل كرد HMF كه يك حدواسط مهم زيستي است از گلوكز و فروكتوز توليد ميشود اين پروژه درباره راهها انتخابي توليد HMF از كربوهيدراتهاست در ابتدا واكنش آبزاديي گلوكز و توليد HMF با استفاده از Nano كاتاليزورها اسيد مد نظر قرار گرفت ابتدا كاتاليزورها Al2O3 SO3H و Al2O3 SO3H توسط سولفونه كردن 3 Nano Al2O و 3 Al2O برا تبديل گلوكز به HMF تهيه شدند ساختار كاتاليزورها تهيه شده با استفاده از تكنيكها TGA BET SEM TEM و FT IR شناسايي شد اثر متغيرها مختلف مثل غلظت اوليه گلوكز ۵ ۵ g ml مقدار كاتاليزور ۵ g زمان واكنش ۴ h و دما واكنش ۵ C بر بازده HMF مورد بررسي قرار گرفت بالاترين بازده ۶ HMF با استفاده از ۵ g ml گلوكز ۵ g كاتاليزور Al2O3 SO3H در دما C حلال DMSO و به مدت ساعت به دست آمد سپس واكنش آبزاديي از فروكتوز برا توليد HMF با استفاده از كاتاليزورها اسيد مورد بررسي قرار گرفت اثر متغيرها مختلف مثل غلظت اوليه فروكتوز ۵ ۵ g ml مقدار كاتاليزور g ۵ زمان واكنش ۴ ۵ h و دما واكنش ۵ C بر بازده HMF مورد بررسي قرار گرفت بالاترين بازده HMF با استفاده از g ml ۵ فروكتوز ۵ g كاتاليزور Al2O3 SO3H در دما C به مدت ۶ ساعت و حلال DMSO به دست آمد در نهايت اينكه برا انجام فرآيند آبزدايي از قندها جهت توليد HMF از حلالهايي مانند DMF DMSO DMAc و ايزوپروپانول استفاده شد اثرات استخلاف بر ثابت جفت شدن و جابجايي شيميايي مشتقات و۴ د كسان تك استخلافه بررسي شد انرژ نسبي و پارامترها NMR برا صورتبند ها محور و استوايي مشتقات و۴ د كسان تك استخلافه در سطح نظر DFT B3LYP و با استفاده از مجموعه پايه 6 311 G d p محاسبه شد همچنين اثرات استخلاف بر رو پارامترها NMR مشتقات مختلف و۴ د اكسان دو استخلافه بر اساس روش گفته شده بررسي شد در نهايت اين نتيجه حاصل شد كه عواملي مانند رزونانس فوق مزدوج شدن اثر القايي اثرات فضايي پيوند هيدروژني اثرات الكترواستاتيك و اثر آنومر بر پارامترها NMR تاثير ميگذارند كلمات كليد زيست توده HMF فروكتوز گلوكز Nano Al2O3 SO3H Al2O3 SO3H و۴ د اكسان NBO NMR DFT و GIOA
چكيده انگليسي :
۴ Investigation of the substituent effect on NMR parameters of 1 4 dioxane derivatives Sonia Fatahi s fatahi@ch iut ac ir August 2015 Department of Chemistry Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Alireza najafi Email najafi@gmail com Abstract The growing demand of fossil fuel resources comes at a time of diminishing reserves ofthese non renewable resources To sustain modern civilization an alternative resource mustbe found to continue the supply of energy and chemicals Being renewable biomass is theonly sustainable source of energy and organic carbon Utilizing straightforward chemicalmethods biomass can be transformed into 5 hydroxymethylfurfural HMF a platformchemical that can serve as an important intermediate to biofuels and commodity chemicals 5 HMF is an important bio sourced intermediate formed from carbohydrates such asglucose and fructose This thesis describes the reaction systems for the selectiveconversion of carbohydrates to HMF First acid catalyzed dehydration of glucose to HMF is addressed Nano Al2O3 SO3H Al2O3 SO3H catalysts prepared by sulfonation of Nano Al2O3 and Al2O3 wereemployed for glucose conversion The basic structures of the prepared catalysts werecharacterized by BET TEM SEM FT IR and TGA techniques The effect of processvariables like initial D glucose concentration 0 025 0 15 g ml reaction time 4 12 h catalyst value 0 015 0 1 g and reaction temperature 87 150 C on the yield of HMF wasexamined Highest yields of HMF 61 were obtained using D glucose 0 05 g ml Al2O3 SO3H 0 05 g at a temperature of 100 C DMSO solvent and reaction time of 12 h Subsequently acid catalyzed dehydration of fructose to HMF by Nano Al2O3 SO3H Al2O3 SO3H is addressed The effect of process variables like initial fructoseconcentration 0 025 0 15 g ml reaction time 4 15 h catalyst value 0 015 0 1 g andreaction temperature 87 150 C on the yield of HMF was examined Highest yields ofHMF 81 were obtained using fructose 0 05 g ml Al2O3 SO3H 0 05 g at atemperature of 100 C DMSO solvent and reaction time of 6 h Finally dehydration ofsugars to HMF was conducted in DMSO DMF DMAc and isopropanol as solvents The substituent effect on coupling constants and chemical shifts of 2 substituted 1 4 dioxane derivatives was calculated The relative energies and NMR parameters of axialand equatorial conformers of 2 substituted 1 4 dioxanes were calculated by densityfunctional theory DFT B3LYP methods using 6 311 G d p basis set also thesubstituent effect on NMR parameters of 2 3 substituted 1 4 dioxane derivatives wascalculated The contribution of resonance hyperconjugation inductive steric hydrogenbonding electrostatic interaction and anomeric effect influences the NMR parameters Key words Biomass HMF fructose glucose Nano Al2O3 SO3H Al2O3 SO3H 1 4 dioxan DFT NMR GIOA
استاد راهنما :
عليرضا نجفي چرمهيني
استاد مشاور :
عبدالحسين دباغ
استاد داور :
محمد ديناري، مهدي زماني
